Come l’Industrial IoT contribuisce a ridurre i costi energetici

I costi energetici continuano a rappresentare una delle principali fonti di pressione per le aziende industriali. Fabbriche, magazzini, centri logistici, utility e siti produttivi dipendono tutti da apparecchiature che consumano energia durante l’intera giornata: macchinari, motori, pompe, sistemi HVAC, unità di refrigerazione, impianti di illuminazione, sistemi ad aria compressa e linee di produzione.

Quando i consumi energetici non vengono misurati in modo dettagliato, è difficile individuare gli sprechi.

Un macchinario può continuare a consumare energia anche quando è inattivo. Un impianto ad aria compressa può disperdere energia a causa di perdite. Un’unità di refrigerazione può lavorare più del necessario per via di una manutenzione insufficiente. Una linea di produzione può generare picchi di domanda nelle fasce orarie in cui l’energia costa di più.

L’Industrial IoT aiuta a rendere visibili questi fenomeni.

Contatori, sensori e dispositivi di monitoraggio connessi possono raccogliere dati energetici provenienti da macchinari, linee di produzione, edifici e sistemi di servizio. In questo modo, i team industriali ottengono una visione più chiara di dove viene utilizzata l’energia, dove si verificano gli sprechi e quali processi richiedono attenzione.

Per le aziende impegnate nella trasformazione verso l’Industria 4.0, l’efficienza energetica non è soltanto un obiettivo di sostenibilità. È anche una questione di controllo dei costi, efficienza operativa e produttività.

Perché la visibilità sui consumi energetici è importante nelle attività industriali

Le bollette energetiche arrivano generalmente quando i consumi si sono già verificati. A quel punto, i team possono conoscere il costo complessivo, ma non sempre riescono a individuare le cause operative che lo hanno determinato.

Questo ritardo rappresenta un problema.

Se uno stabilimento consuma più energia del previsto, le cause possono essere molteplici: apparecchiature in funzione al di fuori degli orari di produzione, motori sottoposti a una manutenzione inadeguata, impostazioni inefficienti dei sistemi HVAC, perdite negli impianti ad aria compressa, variazioni dei processi o picchi di domanda.

Senza un sistema di monitoraggio connesso, è difficile distinguere queste diverse cause.

I siti industriali hanno bisogno di dati più dettagliati. Devono sapere quali asset consumano più energia, quando aumenta la domanda e in che modo il consumo energetico è collegato alle attività produttive.

Il monitoraggio in tempo reale o quasi in tempo reale aiuta a colmare questa lacuna.

Grazie a contatori e sensori connessi, i team possono monitorare il consumo energetico per singolo macchinario, linea di produzione, area o struttura. Diventa così più semplice individuare tempestivamente comportamenti anomali e analizzarli prima che lo spreco si trasformi in un costo ricorrente.

Per le aziende che gestiscono più stabilimenti, una maggiore visibilità consente anche di confrontare le prestazioni dei diversi siti. Apparecchiature simili possono consumare quantità di energia differenti a causa delle condizioni di manutenzione, degli orari operativi, delle impostazioni locali o delle modalità di produzione.

Come l’Industrial IoT supporta il monitoraggio energetico in tempo reale

L’Industrial IoT collega gli asset fisici ai sistemi digitali di monitoraggio.

In un progetto di efficienza energetica, questo può includere contatori, sensori, gateway e dispositivi connessi che raccolgono dati dalle apparecchiature e li inviano a piattaforme attraverso le quali i team possono analizzarli.

L’Industrial IoT può monitorare:

Questo tipo di dati aiuta i team a collegare il consumo energetico a ciò che accade realmente all’interno dello stabilimento.

Se un macchinario consuma energia mentre è inattivo, i team possono analizzarne le cause. Se un processo utilizza più energia durante un determinato turno, i responsabili possono modificare i flussi di lavoro. Se un edificio consuma più energia al di fuori degli orari di produzione, i team addetti alla gestione delle strutture possono verificare le impostazioni dell’automazione, dell’illuminazione o dei sistemi HVAC.

Il valore non risiede soltanto nella misurazione, ma anche nel contesto operativo.

Dove si verificano più frequentemente gli sprechi energetici industriali

In molti ambienti industriali, gli sprechi energetici non sono sempre evidenti. Possono derivare da piccole inefficienze che si ripetono ogni giorno.

L’Industrial IoT aiuta a individuare questi fenomeni mettendo in relazione i dati energetici con il comportamento degli asset.

Questo consente ai team di passare da valutazioni generiche ad azioni mirate.

Invece di chiedere all’intero stabilimento di ridurre i consumi, gli operatori possono individuare i macchinari, le aree o i processi che generano i maggiori costi evitabili.

Dai dati energetici all’ottimizzazione dei processi

L’efficienza energetica non consiste soltanto nello spegnere le apparecchiature. Negli ambienti industriali, l’utilizzo dell’energia è strettamente collegato alla qualità della produzione, alla continuità operativa, alla sicurezza e ai volumi prodotti.

Per questo motivo, l’ottimizzazione richiede un contesto adeguato.

L’Industrial IoT può collegare i dati energetici ai dati operativi. Ciò aiuta i team a comprendere se l’energia viene utilizzata in modo efficace oppure sprecata.

Ad esempio, un motore che consuma più energia del solito potrebbe essere sottoposto a una sollecitazione meccanica. Un sistema di refrigerazione che funziona ininterrottamente potrebbe aver bisogno di manutenzione. Una linea di produzione che consuma energia durante i periodi di inattività potrebbe richiedere una migliore pianificazione. Un consumo anomalo in un impianto ad aria compressa potrebbe indicare una perdita.

Non si tratta soltanto di problemi energetici, ma anche di problemi operativi.

Grazie al monitoraggio connesso, le aziende possono individuare i casi in cui gli sprechi energetici dipendono dalla manutenzione, dal comportamento delle apparecchiature, dalla progettazione dei processi o dalla pianificazione della produzione.

Ciò consente di prendere decisioni più mirate. I team possono dare priorità agli asset che generano i costi più elevati ed evitare modifiche non necessarie nelle aree che stanno già funzionando in modo efficiente.

L’Industria 4.0 come motore dell’efficienza energetica

L’Industria 4.0 viene spesso associata all’automazione, ai macchinari connessi e ai sistemi di produzione digitali. Tuttavia, svolge anche un ruolo diretto nell’efficienza energetica.

Un sito industriale connesso può misurare i consumi con maggiore precisione, confrontare le prestazioni delle diverse linee e utilizzare i dati per migliorare i processi decisionali.

Questo può favorire:

• Il confronto dei consumi energetici tra diversi stabilimenti

• Una pianificazione della produzione più efficiente

• Un rilevamento più rapido delle inefficienze delle apparecchiature

• Una migliore pianificazione della manutenzione

• Una riduzione dei consumi durante i periodi di inattività

• Un utilizzo più preciso dell’energia rinnovabile o dei sistemi di accumulo

• Una rendicontazione più accurata per gli obiettivi di sostenibilità e controllo dei costi

Per le aziende che gestiscono più stabilimenti, il valore aumenta ulteriormente.

Un singolo impianto può individuare opportunità di risparmio energetico a livello locale. Un’organizzazione con più siti, invece, può confrontare i modelli di consumo tra le diverse sedi, replicare i miglioramenti ottenuti e standardizzare le pratiche più efficaci.

È in questo ambito che l’Industrial IoT diventa uno strumento concreto per estendere i progetti di efficienza energetica oltre un singolo stabilimento pilota.

La connettività come base del monitoraggio energetico multisito

Il monitoraggio energetico dipende dai dispositivi connessi. Se i contatori e i sensori non riescono a trasmettere i dati in modo affidabile, i team ottengono soltanto una visione parziale dei consumi.

Questo aspetto è particolarmente importante per le aziende che operano in più stabilimenti, magazzini o siti industriali distribuiti.

Alcuni dispositivi possono essere installati in aree prive di reti fisse. Altri devono funzionare per lunghi periodi con una manutenzione limitata. Alcuni possono trasmettere soltanto piccole quantità di dati, mentre altri possono richiedere invii più frequenti a seconda del caso d’uso.

L’IoT cellulare può supportare queste implementazioni consentendo ai dispositivi di connettersi senza dipendere da router locali o da infrastrutture di rete specifiche del sito.

Tecnologie come NB-IoT e LTE-M sono particolarmente adatte ai dispositivi a basso consumo energetico che trasmettono piccole quantità di dati per lunghi periodi. Possono essere utilizzate per contatori, sensori, dispositivi di monitoraggio e altre applicazioni dedicate all’efficienza energetica.

Per le aziende industriali, una configurazione di connettività adeguata può ridurre il lavoro di installazione e semplificare l’estensione del monitoraggio energetico a un maggior numero di sedi.

Come 1NCE supporta progetti di efficienza energetica su larga scala

I progetti di efficienza energetica iniziano spesso con un caso d’uso circoscritto: una linea di produzione, uno stabilimento o una determinata categoria di apparecchiature. Il valore reale, tuttavia, emerge quando il modello può essere esteso a più stabilimenti e asset.

Questa espansione dipende da una connettività semplice da implementare e gestire.

1NCE fornisce software e connettività IoT per prodotti connessi in oltre 170 Paesi. La sua piattaforma supporta più di 40 milioni di prodotti connessi e oltre 30.000 clienti in diversi settori.

Per il monitoraggio energetico industriale, 1NCE può supportare contatori, sensori e dispositivi di monitoraggio connessi installati in diversi stabilimenti, magazzini e ambienti operativi.

Il vantaggio è concreto. Le aziende possono connettere i dispositivi, monitorarli nel tempo e ridurre il lavoro necessario per gestire implementazioni IoT distribuite.

1NCE OS include inoltre funzionalità come Whereabouts, che consente il posizionamento basato sulle celle della rete mobile senza bisogno di hardware GPS, ed Energy Saver, che aiuta a ottimizzare l’utilizzo della batteria in funzione del caso d’uso. Queste funzionalità possono essere utili per i dispositivi di monitoraggio energetico distribuiti in siti di grandi dimensioni o in luoghi in cui l’accesso per la manutenzione è limitato.

Per le aziende che desiderano estendere i progetti di efficienza energetica a più strutture, la connettività diventa parte integrante del business case. I dispositivi devono continuare a trasmettere i dati in modo affidabile, affinché i team possano confrontare le prestazioni, ottimizzare i processi e intervenire.

Un percorso concreto per ridurre gli sprechi energetici

L’Industrial IoT non può ridurre autonomamente le bollette energetiche. Le aziende devono comunque adottare processi operativi adeguati, eseguire gli interventi di manutenzione necessari e prendere decisioni gestionali efficaci.

L’IoT fornisce però la base di dati necessaria.

Grazie al monitoraggio energetico connesso, i team industriali possono individuare i punti in cui i consumi sono superiori alle previsioni, rilevare più rapidamente le apparecchiature inefficienti e ottimizzare i processi sulla base delle condizioni operative reali.

Nei progetti di Industria 4.0, ciò rende l’efficienza energetica più misurabile e più semplice da gestire.

Il risultato non è soltanto una riduzione degli sprechi energetici. È anche una maggiore visibilità sul modo in cui le attività industriali consumano energia, sulle aree in cui è possibile intervenire e su come estendere i miglioramenti a più siti.